对于给定首项x0>3a(a>0),由递推公式xn+1=12(xn+axn)(n∈N)得到数列{xn},对于任意的n∈N,都有xn>3a,用数列{xn}可以计算3a的近似值.(1)取x0=5,a=100

题目简介

对于给定首项x0>3a(a>0),由递推公式xn+1=12(xn+axn)(n∈N)得到数列{xn},对于任意的n∈N,都有xn>3a,用数列{xn}可以计算3a的近似值.(1)取x0=5,a=100

题目详情

对于给定首项x0
3a
(a>0),由递推公式xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)(n∈N)得到数列{xn},对于任意的n∈N,都有xn
3a
,用数列{xn}可以计算
3a
的近似值.
(1)取x0=5,a=100,计算x1,x2,x3的值(精确到0.01);归纳出xn,xn+1,的大小关系;
(2)当n≥1时,证明:xn-xn+1
1
2
(xn-1-xn);
(3)当x0∈[5,10]时,用数列{xn}计算
3100
的近似值,要求|xn-xn+1|<10-4,请你估计n,并说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:上海

答案

(1)∵x0=5,a=100,xn+1=class="stub"1
2
(xn+
class="stub"a
xn

∴x1=class="stub"1
2
(5+
class="stub"100
5
)≈4.74
同理可得x2≈4.67,x3≈4.65
猜想xn>xn+1;
(2)证明:xn-xn+1-class="stub"1
2
(xn-1-xn)=xn-class="stub"1
2
class="stub"a
xn
-class="stub"1
2
xn-1
=
a
2
xn
-
xn-1
xn-1xn

xn
3a

∴xn-xn+1=class="stub"1
2
(xn-
class="stub"a
xn
)
=class="stub"1
2
xn3
-
a
xn
>0
∴xn>xn+1
xn-xn+1<class="stub"1
2
(xn-1-xn)

(3)由(2)知0<xn-xn+1<class="stub"1
2
(xn-1-xn)
<…<class="stub"1
2n
(x0-x1)

由题意,只要class="stub"1
2n
(x0-x1)<10-4
,即2n>104(x0-x1)
x0-x1=class="stub"1
2
(x0-class="stub"10
x0
)

∴n>log2(104
10-
10
2
)
=15.1
∴n=16.

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